基于15N同位素技术的白菜水氮耦合效应研究

为研究水分调控对设施栽培下白菜肥料氮素利用的影响,采用~(15)N稳定性同位素示踪技术,设计不同施氮量(115 kg/hm~2和230 kg/hm~2)及不同土壤水分控制下限(分别占田间持水量60%、70%和80%),分析不同水氮处理下白菜各器官生物量累积、氮素利用及其与影响因子之间的互动响应关系。结果表明,水分调控和氮肥施用存在协作效应,该协作效应在根系生物量上的作用尤为明显;同时,在230 kg/hm~2施氮量处理下,水氮协作效应对叶生物量累积影响显著;115 kg/hm~2施氮量条件下,白菜氮肥利用效率明显高于相同水分控制条件下230 kg/hm~2施氮量处理;115 kg/hm~2和230 kg/hm~2施氮量均以70%水分控制下限氮肥利用效率最高,分别达到60.1%和49.9%;氮肥利用效率与~(15)N投入量呈极显著负相关(r=-0.988),与根系生物量呈极显著正相关(r=0.948)。实际生产中,推荐以70%土壤水分控制下限作为白菜高效利用氮肥(尿素)的水分控制指标。     

暗管排水和有机肥施用下滨海设施土壤氮素行为特征

为揭示暗管排水和微生物有机肥施用下滨海设施土壤氮素的归趋和转化机制,设计了暗管排水结合有机肥处理（S-OF）、暗管排水结合无机肥处理（S-IF）和无暗管排水的无机肥处理（CK）,以葡萄和油菜间作栽培为模型系统,观测土壤总氮含量在垂直剖面上的分布、耕层土壤矿质态氮含量和有机态氮含量的变化及其与土壤理化性质的相关性。结果表明：暗管排水和微生物有机肥共同驱动下,土壤容重有所降低,孔隙度升高;暗管排水促使耕层土壤总氮向深层土壤迁移,相比S-IF,S-OF处理耕层土壤总氮的降低幅度较小;滨海设施土壤耕层的总氮80%以上以有机态形式存在,矿质态氮所占比例很小,S-OF处理有利于试验后期土壤矿质态氮含量的提升;耕层土壤矿质态氮含量与土壤有机质、总有机碳含量呈极显著正相关。暗管排水和微生物有机肥施用有利于改善滨海设施土壤结构,提高耕层土壤有机质和总有机碳含量,促进土壤有机态氮向矿质态氮的转化,本研究结果可为滨海设施土壤改良和水肥决策提供科学依据。